AVR单片机与AT键盘交互实现

"这篇文章主要介绍了如何使用AVR单片机（如AT系列）与标准PC AT键盘进行接口操作，包括程序实现和硬件连接。通过仅使用两个I/O引脚（其中一个需是外部中断引脚）就能实现键盘与单片机之间的通信，无需额外硬件。文中还提供了C语言实现的键盘到串行转换器的完整示例。" AVR单片机AT键盘应用主要涉及以下几个知识点： 1. **硬件接口**：PC AT键盘与主机之间的物理连接只需要两根信号线，即时钟线和数据线。这两条线路都是开漏结构，两端都有上拉电阻，允许键盘或主机系统将线路拉低。常见的接口类型有两种：5针DIN连接器和更小的6针迷你DIN。具体引脚分配在表格中给出。 2. **时序**：键盘向主机传输数据的时序如图2所示。在这个过程中，键盘在时钟线的上升沿发送数据，数据线在时钟周期内保持稳定，然后在下一个时钟下降沿变为高阻态。主机在时钟的下降沿读取数据。 3. **I/O使用**：AVR单片机只需要两个I/O引脚来处理键盘接口，其中一个必须是外部中断引脚。这样设计的好处是能够节省宝贵的I/O资源，并且可以通过中断机制高效地处理键盘事件。 4. **无额外硬件需求**：该方案的优点在于不需要额外的硬件组件，使得系统更加简洁且成本更低。 5. **软件实现**：提供了一个完整的C语言示例，该示例实现了一个键盘到串行转换器的功能。这意味着键盘的输入可以被转换为串行数据，进一步便于单片机处理或与其他设备通信。 6. **中断机制**：使用外部中断引脚可以实时检测键盘事件，提高系统的响应速度。例如，当键盘发送数据时，单片机可以通过中断服务程序来处理这些数据。 7. **键盘协议**：理解键盘的协议是实现此功能的关键。键盘遵循一种特定的扫描码系统，每个按键对应一个特定的编码，这些编码会在按下和释放时通过数据线传输。 8. **代码结构**：通常会包含初始化键盘接口、设置中断、读取键盘扫描码、解析扫描码并转换为字符以及处理特殊功能键等功能。 9. **兼容性**：由于采用标准的PC AT键盘，这种接口方式具有广泛的兼容性，可以适用于大多数基于AVR的嵌入式系统。 AVR单片机与AT键盘的接口应用是一种实用的嵌入式系统人机交互解决方案，它结合了硬件的简洁性和软件的灵活性，使得在资源有限的微控制器上实现用户输入变得简单可行。